深度解析固態(tài)存儲(chǔ)SSD的發(fā)展及應(yīng)用

SSD的發(fā)展

在過(guò)去的20多年間，CPU發(fā)展迅速，主頻不斷提升，從單核、雙核、再到多核;內(nèi)存也相繼得到發(fā)展，從SDRAM到DDR、從DDR到DDR2再到DDR3;硬盤的容量和速度也得到了相應(yīng)的提高。接口從PATA變成了SATA，SCSI變成了SAC，垂直記錄技術(shù)在容量上的突破，但仍未能改變硬盤彩磁記錄的方式。

隨著人們對(duì)數(shù)據(jù)需求增多，存儲(chǔ)系統(tǒng)的瓶頸越來(lái)越明顯。而在嵌入式領(lǐng)域移動(dòng)設(shè)備和工業(yè)自動(dòng)化控制等惡劣環(huán)境下，傳統(tǒng)硬盤機(jī)械結(jié)構(gòu)已經(jīng)無(wú)法滿足要求，而所有這一切隨著固態(tài)存儲(chǔ)（SSD）的到來(lái)改變。

固態(tài)存儲(chǔ)并不是一個(gè)新鮮和前沿的技術(shù)，早在存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展之初，固態(tài)存儲(chǔ)就作為存儲(chǔ)領(lǐng)域的一個(gè)分支技術(shù)方向，默默無(wú)聞的向前發(fā)展延伸。經(jīng)過(guò)多年的研究和進(jìn)步，在傳統(tǒng)磁盤存儲(chǔ)性能停滯不前的今天，固態(tài)存儲(chǔ)卻猶如一朵奇葩，在越來(lái)越多的應(yīng)用領(lǐng)域靜悄悄的盛開(kāi)。

據(jù)了解，SSD最早在1990年年中登場(chǎng)，當(dāng)時(shí)相對(duì)于硬盤更為出色的性能以及高昂得多的成本，使其長(zhǎng)期被限制在軍事、航天等特殊領(lǐng)域里應(yīng)用。隨著SSD固態(tài)移動(dòng)硬盤技術(shù)的發(fā)展和閃存價(jià)格的持續(xù)走低，SSD固態(tài)移動(dòng)硬盤的普及已是大勢(shì)所趨，其更新?lián)Q代所帶來(lái)的市場(chǎng)機(jī)會(huì)和利潤(rùn)空間十分巨大。

IDC調(diào)查研究表明，2010年固態(tài)盤采用率將繼續(xù)呈明顯增長(zhǎng)趨勢(shì)，出貨量有望實(shí)現(xiàn)54%的年復(fù)合增長(zhǎng)率，超出2008～2013年的預(yù)測(cè)期。到2012年固態(tài)盤的年復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到70%，其中企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)應(yīng)用將在I/O密集型應(yīng)用中扮演關(guān)鍵角色，在2013年達(dá)到每年165%的增長(zhǎng)。SSD的主要市場(chǎng)將從筆記本電腦向外擴(kuò)展（如消費(fèi)電子存儲(chǔ)、臺(tái)式機(jī)存儲(chǔ)、企業(yè)級(jí)存儲(chǔ)等），SSD的市場(chǎng)規(guī)格預(yù)計(jì)到2013年會(huì)突破1億臺(tái)大關(guān)，2016年達(dá)到2.8億臺(tái)。

SSD的優(yōu)勢(shì)

SSD是摒棄傳統(tǒng)磁介質(zhì)，采用電子存儲(chǔ)介質(zhì)進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和讀取的一種技術(shù)，突破了傳統(tǒng)機(jī)械硬盤的性能瓶頸，擁有極高的存儲(chǔ)性能，被認(rèn)為是存儲(chǔ)技術(shù)發(fā)展的未來(lái)新星。

固態(tài)硬盤的全集成電路化、無(wú)任何機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件的革命性設(shè)計(jì)，從根本上解決了在移動(dòng)辦公環(huán)境下，對(duì)于數(shù)據(jù)讀寫穩(wěn)定性的需求。全集成電路化設(shè)計(jì)可以讓固態(tài)硬盤做成任何形狀。與傳統(tǒng)硬盤相比，SSD固態(tài)電子盤具有以下優(yōu)點(diǎn)：

第一，SSD不需要機(jī)械結(jié)構(gòu)，完全的半導(dǎo)體化，不存在數(shù)據(jù)查找時(shí)間、延遲時(shí)間和磁盤尋道時(shí)間，數(shù)據(jù)存取速度快，讀取數(shù)據(jù)的能力在100M/s以上，最高的目前可達(dá)300M/s。第二，SSD全部采用閃存芯片，經(jīng)久耐用，防震搞摔，即使發(fā)生與硬物碰撞，數(shù)據(jù)丟失的可能性也能夠降到最小。

第三，得益于無(wú)機(jī)械部件及FLASH閃存芯片，SSD沒(méi)有任何噪音，功耗低。第四，質(zhì)量輕，比常規(guī)1.8英寸硬盤重量輕20-30克，使得便攜設(shè)備搭載多塊SSD成為可能。同時(shí)因其完全半導(dǎo)體化，結(jié)構(gòu)限制，可根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)成各種不同接口、形狀的特殊電子硬盤。

SSD的應(yīng)用

固態(tài)存儲(chǔ)的性能與節(jié)能表現(xiàn)如此優(yōu)秀，許多行業(yè)應(yīng)用已經(jīng)開(kāi)始呼喚這項(xiàng)存儲(chǔ)領(lǐng)域的嶄新革命，一些廠商也在該領(lǐng)域做出了不懈的努力與嘗試。隨著人類進(jìn)入云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，給SSD帶來(lái)了巨大的商機(jī)。未來(lái)，SSD除了在傳統(tǒng)的工業(yè)、軍事、航天、行業(yè)應(yīng)用外，在消費(fèi)電子、云服務(wù)器、嵌入式設(shè)備、安防、節(jié)能減排、企業(yè)存儲(chǔ)等領(lǐng)域也將有著廣泛的市場(chǎng)需求。

如倍受關(guān)注的物聯(lián)網(wǎng)，將各種信息傳感設(shè)備，如RFID裝置、紅外傳感器、GPS系統(tǒng)、激光掃描其等裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)，形成一個(gè)巨大的傳感網(wǎng)絡(luò)。2015年將會(huì)有150億臺(tái)接入互聯(lián)網(wǎng)的嵌入式設(shè)備，而每臺(tái)設(shè)備都具有智能化的功能?？蛻艋谧约旱捻?xiàng)目需求對(duì)電子盤要求也是多種多樣的，為了滿足嵌入式設(shè)備行業(yè)多樣化需求，各大SSD廠家要根據(jù)客戶實(shí)際情況，為客戶訂制特殊結(jié)構(gòu)尺寸的IDE、USB、SATA、PCI-E等接口的固態(tài)存儲(chǔ)設(shè)備。

同樣，在近來(lái)火熱的云計(jì)算應(yīng)用中，服務(wù)器端必須同時(shí)肩負(fù)應(yīng)用程序的處理與客戶端的存取需求，如何在合理的成本之下，利用SSD來(lái)改善服務(wù)器的存取效率，滿足客戶端的存取需求，就成為包含云計(jì)算服務(wù)供貨商與服務(wù)器制造商，必須要了解的課題。尤其針對(duì)云計(jì)算應(yīng)用的精簡(jiǎn)終端，未來(lái)仍需要如固態(tài)硬盤（SSD）之類，可進(jìn)行快速反應(yīng)、節(jié)省功耗的儲(chǔ)存設(shè)備。

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